内燃机降噪用消声坑的设计与实践

本文介绍了供固定式内燃机消声用消声坑的设计方法和实际应用效果。消声坑完全处在地下,地面上仅有一个带菌形帽的出气筒。此消声坑结构简单实用,可依据环境,灵活布置,且为永久结构,有很好的消声效果。

冷起动和怠速时火花点火发动机缸内未燃碳氢生成过程的研究

为了更好地弄清起动和怠速时发动机缸内未燃碳氢生成过程以及顶岸间隙和油膜对缸内未燃碳氢的影响，测量了起动和怠速过程活塞顶岸壁面和缸套壁面温度。根据测量结果，预测了起动过程顶岸间隙和壁面油膜处未燃碳氢生成量，发现顶岸和缸套壁温在发动机起动后（１５０～２００）ｓ时达到其稳定状态。起动后顶岸间隙和油膜处生成的碳氢量分别降低至其初始值的２／５和３／４。研究认为：热容量小的活塞能迅速减小顶岸容积和提高其内混合气温度，从而可减少起动期间缸内生成的总未燃碳氢量。

汽油机燃用含氧燃料时碳氢生成过程的研究

在实测示功图以及顶环岸间隙和缸套壁面润滑油膜处未燃碳氢形成和释放过程的数学模型的基础上，计算了不同工况下火花点火发动机燃用含氧混合燃料时顶环岸间隙和润滑油膜处形成的碳氢量．计算结果表明，含氧混合燃料在润滑油中的溶解性低，可有效减少燃油在油膜中的吸附量，进而减少缸内未燃碳氢的生成量．

燃油喷射正时对直喷式天然气发动机性能的影响(英文)

使用快速压缩装置研究了燃油喷射正时对直喷式天然气发动机性能的影响。研究结果表明 ,提早喷射(喷射正时 6 0 ms)会降低燃烧初期放热速率而增加后期放热速率 ;推迟喷射 (喷射正时 75 ms)会增加燃烧初期放热速率而降低后期放热速率 ;在喷射持续期结束时 (喷射正时 80 ms)点火放热持续期最短 ;提早喷射增加火焰发展期而推迟喷射会增加后燃期 ;在当量比相同且大于 0 .8的条件下 ,提早喷射会产生相对量低的CO,而推迟喷射会产生相对量高的 CO;在当量比为 0 .6～ 0 .8时 ,不同喷射正时条件下 NOx 均较高 ,喷射推迟 NOx 降低 ;在当量比为 0 .5～ 0 .8时 ,燃烧效率较高 ,当量比小于 0 .5或大于 0 .

直喷压燃式发动机燃用柴油/碳酸二甲酯的燃烧特性和放热过程研究(英文)

在一台直喷式发动机上开展了燃用柴油/碳酸二甲酯混合燃料的燃烧特性与放热过程研究.结果表明,随碳酸二甲酯含量的增加,预混燃烧推迟,扩散燃烧期缩短.在中高负荷区,相同平均有效压力下,缸内最高压力、最高压力升高率和最大放热率随碳酸二甲酯含量的增加而增加,而在低负荷区基本上不随碳酸二甲酯含量的增加而改变.着火滞燃期随碳酸二甲酯含量的增加而增加,而快速燃烧期和燃烧持续期不随碳酸二甲酯含量的变化而改变.随碳酸二甲酯含量的增加,燃油消耗率增加,等热值燃油消耗率降低.CO和烟度随碳酸二甲酯含量的增加而降低,NOx随碳酸二甲酯含量的变化,但变化不大.

利用快速压缩装置进行直喷天然气发动机燃烧特性的研究(英文)

利用快速压缩装置开展了直喷天然气发动机燃烧特性的研究 ,分析了 3种不同喷射方式下的燃烧特性并与均相混合气燃烧进行了对比。研究结果表明 :直喷天然气燃烧比均相混合气燃烧的最大压力高 ,在宽广的当量比范围内具有短的火焰发展期和快速燃烧期 ,其燃烧放热率和压力升高率基本上与喷射方式无关。喷射方式与均相混合气相比 ,燃烧放热率快 ,压力升高率大。缩短喷油和点火间的时间间隔将缩短火焰发展期和快速燃烧期 ,其时间间隔的优化对直喷天然气发动机极为重要。直喷天然气发动机的燃烧方式为预混控制充量分层燃烧 ,此燃烧方式燃烧速率快 ,排放低。

离子电流法爆震强度信号的评价分析

提供了一种无需使用传感器即可实现汽油发动机爆震测量的离子电流法。通过在火花塞电极两端加偏置电压的方法 ,在 DA46 2 - A型 4缸汽油机的台架试验中 ,成功地检测出汽油机在不同爆震强度时的离子电流信号 ,并根据离子电流信号的特征选用了 4种爆震强度评价指标 ,经分析计算表明各工况爆震强度的合理递进顺序。由此证明了火花塞离子电流爆震信号可以用于爆震强度的评价分析 ,作为汽油机爆震电控的反馈信号。

利用快速压缩装置研究天然气直喷燃烧循环变动(英文)

利用快速压缩装置研究了天然气直喷燃烧循环变动。研究结果表明:借助于分层燃烧和由燃料喷射的湍流引发的快速火焰传播,天然气直喷燃烧在小当量比条件下能实现良好的燃烧稳定性,低的压力峰值循环变动,低的压力升高率峰值循环变动和低的燃烧放热率峰值循环变动。研究发现燃烧期和燃烧产物的循环变动高于压力峰值和燃烧放热率峰值循环变动。CO和未燃碳氢的循环变动依赖于后续燃烧期的循环变动,NOx的循环变动依赖于快速燃烧期的循环变动。在燃料最佳喷射条件下,天然气直喷燃烧的循环变动随当量比的变化并不敏感。

不同喷射时刻缸内直喷天然气燃烧特性(英文)

利用快速压缩装置研究不同喷射时刻缸内直喷天然气燃烧特性 .结果表明 ,天然气直喷燃烧可实现快速燃烧 ,缩短喷射时刻与点火时刻的时间差可明显缩短燃烧期 .与均匀混合气燃烧相比 ,碳氢的排放增加 ,缩短喷射时刻与点火时刻的时间差可达到均匀混合气燃烧时相同的排放量 .在很宽的当量比范围内 ,NOx 增加 ,而CO仍维持很低数值 ,且不受喷射时刻的影响 .直喷天然气燃烧可实现较高的压力升高值 ,且其数值不受喷射时刻的影响 。

不同比例润滑添加剂对车用二甲醚发动机性能的影响

采用不同比例R100润滑添加剂对二甲醚发动机进行了性能影响的试验研究。结果表明:二甲醚与R100可互溶,二甲醚中加入一定量的R100润滑添加剂后,油泵柱塞和出油阀表面的磨损情况有较明显改善,发动机可在宽广的转速和负荷范围内稳定运行。随着燃料中R100润滑添加剂含量的增加,二甲醚发动机的动力性和有效热效率略有提高,但NOx排放逐渐恶化。R100润滑添加剂含量低于一定比例时,二甲醚发动机仍可实现无烟燃烧,但超过一定比例时产生碳烟,且随着R100润滑添加剂加入比例的增大碳烟排放逐渐增多。

柴油机近气缸盖壁面气流速度和热边界层的研究

研究了倒拖工况下直喷式柴油机气缸盖近壁气流速度场的分布规律，并利用一维传热模型计算了气缸盖近壁的热边界居，得出了气缸盖近壁不同位置的气流速度和热边界层是不同的，速度边界层基本上在压缩中期形成并达到一定厚度，以及热边界层和速度边界层数量级相同等结论。

利用离子信号进行发动机空燃比控制方法的研究

直接利用燃烧中所产生的离子信号进行了空燃比控制方法的研究。试验表明,燃烧中的离子信号在火焰前锋与后区存在两个峰值,其峰值以及分别到达该峰值的时间均与空燃比有关,但其关系并非单值,在相对空燃比等于1附近信号峰值达极大值,而到达峰值时间达极小值。通过增加少量供油量,并对其油量变化前后信号时间大小的计算,提出了一种能有效判断混合气是处于浓或稀混合区的软件识别法。当空燃比在控制范围外采用分段法根据公式直接计算出所需的燃料,而当空燃比已经在控制范围内,则采用定值法,并选取较小的供油量,以同时满足控制效率和精度的要求。

直喷式柴油机气缸内辐射传热的试验研究

在一台TY1100直喷式柴油机上，采用MEDTHERM公司的GARDON型辐射传感器，测量气缸内辐射传热量。在此基础上，研究了影响气缸内辐射传热的因素，从而得出气缸内辐射传热量随运转及结构因素的变化关系。

点火位置对天然气直喷超稀燃烧影响的基础性研究(英文)

利用快速压缩装置进行了点火位置对天然气直喷超稀燃烧的基础性研究。研究结果表明:对于给定的当量比来说,存在一个最佳点火位置,在此位置点火时可以获得最短的燃烧持续期、最大的压力升高值、最高的燃烧效率、最快的燃烧放热率和最低的CO和未燃碳氢排放。最佳点火位置随当量比的减小而移向喷油嘴出口位置。当点火位置靠近喷油嘴出口位置时,稀燃极限可以延伸到更小的当量比,但可着火的当量比的范围变得狭窄。当量比大于0.1时,燃烧效率将维持在较高的数值;当量比小于0.1时,因未燃燃油所占的比例增加,燃烧效率明显降低。

利用火花点火式快速压缩装置进行天然气直喷分层燃烧可行性的研究(英文)

利用快速压缩装置进行了天然气直喷分层燃烧可行性的研究。结果表明 :天然气分层燃烧具有短的初期火焰发展期和主燃期以及高的燃烧压力。分层燃烧可使稀燃极限延伸到很小的当量比。由于过度分层 ,CO在当量比大于 0 .8时急剧增加 ,而 NOx 的峰值也因充量分层而出现在小当量比处。燃烧效率在当量比处于0 .1～ 0 .9范围时高于 0 .92 ,在极小当量比时由于未燃混合气淬熄 ,在当量比时由于过度分层而使燃烧效率降低。根据燃烧产物计算的燃烧效率与根据放热分析获得的燃烧效率一致。因此 ,天然气直喷分层燃烧在宽广的当量比范围内可望实现高效燃烧火花助燃发动机的宽广的高效燃烧。

柴油机缸内辐射传热的测量

本文介绍了美国MEDTHERM公司的Gardon－Gauge型热辐射传感器的原理及构造。讲述了作者所建丘的测量系统，测量中应解决的关键问题及测量结果．

喷射方式对直喷汽油分层燃烧的影响研究(英文)

利用快速压缩装置进行了喷射方式对直喷汽油分层燃烧的影响研究。研究结果表明 :在当量比小于 0 .5时 ,快速燃烧期保持相同的数值而与喷射方式无关 ;在当量比大于 0 .5时 ,单点喷射方式比双点喷射方式具有较长的快速燃烧期。双点喷射方式的后燃期随当量比的增加而缩短 ,而单点喷射方式的后燃期随当量比的增加而增长。双点喷射方式的燃烧持续期基本上保持一稳定值而不随当量比的改变而变化 ,单点喷射方式下较长燃烧持续期出现在大当量比区域。双点喷射方式由于燃烧持续期短和放热速率快而呈现高的压力升高值。CO在当量比小于 0 .8时具有很低的数值 ,而在当量比大于 0 .8时因强充量分层则随当量比的增加而急速上升。三种喷射方式下碳氢随当量比的增加而增加。双点喷射和单点喷射的 NOx 的最大值分别出现在 0 .6～0 .7和 0 .3～ 0 .5区域处。在当量比小于 0 .8时 ,CO2 不受喷射方式的影响。燃烧效率在当量比 0 .15～ 0 .90范围内均达到 0 .

用点火电极进行缸内过量空气系数的试验研究

通过在定容燃烧弹中对点火电极附近离子信号与过量空气系数的研究,证明了无论是信号峰值还是到达峰值所用时间均与过量空气系数有关。试验表明,由火焰前锋和火焰后区两部分组成的离子信号峰值当过量空气系数为1时均达到极大值,偏离1时均减小,而从点火到达两信号峰值所用时间随过量空气系数的变化却完全相反,无论是火焰前锋还是后区其信号峰值均随预混压力的升高而增加,而火焰后区的信号峰值总是大于前锋的值。

用快速压缩装置研究直喷式天然气发动机排放特性(英文)

使用快速压缩装置进行了直喷式天然气发动机排放特性的研究。测量了三种不同方式下的排放 ,并与均相混合气燃烧情况进行了对比。实验结果表明 ,在宽广的当量比范围内 ,天然气直喷方式的燃烧效率高于 0 .95。由于混合气的分层燃烧 ,天然气喷射方式在宽广的当量比范围内保持较低的 HC排放量 ,同等功率下的低 CO2 排放量 ,低 NOx 排放量 ,其 NOx 排放在理论当量比处的降低更为明显。直喷天然气发动机既具备柴油机发动机效率高的特点 。

天然气直喷燃烧的可视化研究(英文)

利用高速摄影装置开展了天然气直喷燃烧的可视化研究。研究结果表明:缸内形成的分层充量分布与喷射方式有关,双点平行喷射和单点喷射将比双点对向喷射形成的充量分层强。双点平行喷射和单点喷射时火焰将向燃料喷流的下流区发展,而双点对向喷射时火焰显示出由燃烧室中心向外围方向发展的特征。天然气直喷燃烧呈现出湍流燃烧特征的皱褶火焰前锋面。通过优化喷射正时形成的可燃分层充量可实现直喷天然气超稀燃烧。